package com.lenl.datastruct.linkedlist;

/**
 * @author Lenl
 * @version v1.0
 * @create 2022-04-28 20:40
 * @description 约瑟夫问题
 */
public class Josephu {
    public static void main(String[] args) {
        //测试构建和遍历环形链表
        CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList=new CircleSingleLinkedList();
        //创建小孩
        circleSingleLinkedList.addBoy(25);
        circleSingleLinkedList.listBoy();
        //测试小孩出圈
        System.out.println("小孩出圈");
        circleSingleLinkedList.countBoy(1,2,5);
    }
}

//创建一个环形的单向链表
class CircleSingleLinkedList{
    //创建一个first节点，当前没有编号
    private  Boy first=null;
    //添加小孩节点，构建成一个环形的链表
    public  void addBoy(int nums){
        if(nums<1){
            System.out.println("nums的值不正确");
            return;
        }
        //辅助指针，帮助构建环形链表
        Boy curBoy=null;
        //使用for循环创建环形链表
        for(int i=1;i<=nums;i++){
            //根据编号创建小孩节点
            Boy boy=new Boy(i);
            //如果是第一个小孩
            if(i==1){
                first=boy;
                first.setNext(first);//构成环
                curBoy=first;//因为first不能动，所以需要一个辅助
            }else{
                curBoy.setNext(boy);
                boy.setNext(first);
                curBoy=boy;
            }
        }
    }
    //遍历当前环形链表
    public void listBoy(){
        //判断链表是否为空
        if(first==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为first不能动，因此使用辅助指针
        Boy curBoy=first;
        while(true){
            System.out.println("小孩的编号："+curBoy.getNo());
            if(curBoy.getNext()==first){
                //说明遍历完毕
                break;
            }else{
                curBoy=curBoy.getNext();
            }
        }

    }

    //根据用户的输入，计算出出圈的顺序

    /**
     *
     * @param startNo 从第几个小孩开始数
     * @param countNum 标识数几下
     * @param nums 最初又多少小孩在圈中
     */
    public void  countBoy(int startNo,int countNum,int nums){
        //校验数据
        if(first==null|| startNo<1||startNo>nums){
            System.out.println("参数有误，请重新输入");
            return;
        }
        //小孩报数前，先让first移动countNum-1次
        for (int j=0;j<startNo-1;j++){
            first=first.getNext();
        }
        //创建辅助指针，帮助小孩出圈
        Boy helper=first;
        //创建helper，事先指向环形链表最后的节点
        while(true){
            helper=helper.getNext();
            if(helper.getNext()==first){
                break;
            }
        }
        //小孩报数时，让first和helper指针同时移动m-1次，然后出圈
        //这里是一个循环操作，直到圈中只有一个节点
        while(true){
            if(helper==first){
                //只剩下一个节点
                break;
            }
            //让first和helper指针同时移动countNum-1次
            for(int i=0;i<countNum-1;i++){
                first=first.getNext();
                helper=helper.getNext();
            }
            //这是first指向的节点就是要出圈的小孩节点
            System.out.println("要出圈的是"+first.getNo()+"号小孩");
            first=first.getNext();
            helper.setNext(first);
        }
        System.out.println("最后留在圈中的是"+first.getNo()+"号小孩");
    }

}


//创建一个Boy类标识一个节点
class Boy{
    private  int no;//编号
    private  Boy next;//下一个节点，默认null
    public Boy(int no){
        this.no=no;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public Boy getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Boy next) {
        this.next = next;
    }
}